Определение равновесной температуры воздуха в охлаждаемом помещении на примере низкотемпературны
СОДЕРЖАНИЕ: МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИКЛАДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ Кафедра «Холодильная техника» ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАВНОВЕСНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ОХЛАЖДАЕМОМ ПОМЕЩЕНИИ ( НА ПРИМЕРЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРИЛАВКОВ И ШКАФОВ )МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИКЛАДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ
Кафедра «Холодильная техника»
ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАВНОВЕСНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ОХЛАЖДАЕМОМ ПОМЕЩЕНИИ ( НА ПРИМЕРЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРИЛАВКОВ И ШКАФОВ )
Методические указания к лабораторной работе для студентов специальностей 140504, 190603 и направления 140500
ВВЕДЕНИЕ
Настоящая лабораторная работа посвящена изучению и закреплению знаний студентов по разделу Типы холодильных установок, холодильников, параметры охлаждающей среды” курса “Холодильные установки”. В то же время, в той или иной степени, рассматриваются отдельные вопросы разделов: Изоляция охлаждаемых помещений, Расчет теплопритоков в охлаждаемые помещения”, “Способы охлаждения помещений и аппаратов, Малые холодильные установки. Студенты также знакомятся с оборудованием лабораторного стенда и его приборами, методикой проведения исследований, с различными производственными ситуациями по установлению температуры воздуха в охлаждаемом помещении.
При включении холодильной машины в охлаждаемом помещении устанавливается температура 
ниже температуры 
наружного (окружающего помещение) воздуха. Тогда внутрь помещения начнут проникать теплопритоки через наружные ограждения 
, при этом от продуктов (грузов), располагаемых в охлаждаемом помещении, будет отводиться теплоприток 
. Кроме того, при эксплуатации охлаждаемого помещения в него будут проникать теплопритоки 
, вносимые при открывании дверей и выделяемые различными источниками, находящимися внутри помещения (от людей, от осветительных приборов, от двигателей и др.). Все эти теплопритоки должны быть отведены испарителем холодильной машины (
). В установившемся состоянии наступит равенство подводимых в камеру теплопритоков и отводимых испарителем, т.е. при балансе:
При наступлении равновесия между теплопритоками и теплоотводом в камере установится определенная температура, называемая равновесной температурой .
Рассмотрим наиболее простой случай, когда внутрь охлаждаемого помещения проникают только наружные теплопритоки . Такое допущение вполне реально. Например, если в камеру хранения положили охлажденные или замороженные грузы, имеющие температуру , то от них теплопритока не будет. Не будет теплопритока от грузов и в случае, если это камера длительного хранения, куда грузы заложены уже давно и их температура стала равна температуре в охлаждаемом помещении. Исключение составляют плоды и овощи, которые при хранении (при температуре выше температуры замерзания) выделяют теплоту дыхания.
При закрытых дверях в камеры не будут поступать теплопритоки, вызванные открыванием дверей, а специальные камеры для хранения продуктов в регулируемой газовой среде вообще открываются редко и доступ в них людей возможен только в специальном противогазе, защищающем органы дыхания. При отсутствии людей в камерах освещение должно выключаться, следовательно, теплопритока от освещения не будет. Поэтому возможно (для простоты) принять, что 
. Для ограждения, не подверженного действию солнечной радиации:
(1)
Холодопроизводительность испарителя:
(2)
Из уравнений (1) и (2) следует, что равновесная температура воздуха в охлаждаемом помещении:
, (3)
где: 
, 
- коэффициенты теплопередачи наружного ограждения камеры и охлаждающего прибора (батареи, воздухоохладителя) соответственно, 
;
, 
- площади поверхностей наружных ограждений охлаждаемого помещения и охлаждающих приборов соответственно, 
;
- температура рабочего тела (кипения хладагента) в приборах охлаждения, 
.
Наличие других (кроме ) теплопритоков приведет к повышению температуры в охлаждаемом помещении. При этом установится равновеснаятемпература:
(3а)
Холодильные установки работают при переменных внешних условиях, поэтому рассматриваемое равновесие является временным явлением. Соответствующие преобразования уравнения (3) приводят к выводу, что температура воздуха в охлаждаемом помещении в общем виде устанавливается на уровне: 
Выполнение работы рассчитано на 4 часа. При этом значительная часть расчетов и оформление работы проводится во внеаудиторное время (в аудитории, библиотеке, дома).
В содержание отчета должно входить:
- титульный лист
- оформленные журнала наблюдений; расчеты; построенные на их основе графики зависимостей 
, , , 
; выводы об установлении ,, коэффициента рабочего времени машины 
; проведенные сравнения расчетных и наблюдаемых в лабораторной работе величин;
- умение ответить на поставленные вопросы.
Порядок выполнения работы
УСТРОЙСТВО ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА
Лабораторный стенд смонтирован на базе холодильного низкотемпературного прилавка ПХН-1-0,4 М с холодильной машиной. Стенд включает потенциометр КСП-4 многоточечный, инструмент, приборы КИП.
НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ХОЛОДИЛЬНОГО НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ПРИЛАВКА
Прилавок ПХН-1-0,4 М предназначен для кратковременного хранения и продажи непосредственно из него предварительно замороженных продуктов в продовольственных магазинах и имеет следующую техническую характеристику:
- средняя температура за цикл в центре охлаждаемого объема (при температуре окружающего воздуха не более 32°С и его относительной влажности не более 55%) °С____________________________________- 13;
- номинальный внутренний объем, м3 _________________________0,4;
- максимальная одновременная загрузка продуктов, кг___________80;
Характеристика холодильного агрегата:
- тип_________________________________________________ВН 400;
- холодопроизводительность, Вт_____________________________410;
- расположение____________________________________встроенный;
- холодильный агент_____________________________R134а или R22 ;
- ток______________________________________________трехфазный;
- установленная мощность, Вт, не более_______________________411;
- коэффициент рабочего времени холодильного агрегата, не более
________________________________________________________0,75;
- оттаивание испарителя автоматическое, с помощью трубчатого электронагревателя мощностью, Вт_____________________________400;
- масса, кг, не более_______________________________________210.
Описание конструкции прилавка
Прилавок холодильный низкотемпературный (рис. 1) состоит из холодильной камеры и машинного отделения.
Холодильная камера представляет собой короб, внутренняя обшивка которого выполнена из листового алюминия. Наружные обшивки прилавка выполнены из листовой стали, окрашенной в белый цвет. Между наружными обшивками и внутренним коробом уложен теплоизоляционный материал ПСБ-С. Изоляционный материал окрашен с обеих сторон битумом толщиной по 1 мм для уменьшения возможности его увлажнения.
Рис. 1. Продольный разрез прилавка холодильного низкотемпературного ПХН-1-0,4 М:
1 – машинное отделение; 2 – поддон; 3 – воздухоохладитель; 4, 5 – манометры; 6 - термометр наружного воздуха; 7 – манометрический термометр; 8 – створки раздвижные; 9 – потенциометр КСП-4; 10 – холодильная камера; 11 – решетки для продуктов; 12 – щитки воздуховодов; 13 – теплоизоляция; 14 – термореле ТР-1-02Х.
Доступ в камеру осуществляется сверху через две раздвижные створки. Машинное отделение с трех сторон имеет легкооткрывающиеся решетки. Внутри машинного отделения установлен холодильный агрегат и при боры автоматики. Температура в охлаждаемом объеме поддерживается на расчетном режиме работой холодильной машины (рис. 2), которая состоит из холодильного агрегата, испарителя, терморегулирующего вентиля, конденсатора.
Циркуляция охлажденного воздуха в объеме камеры - искусственная.
Автоматическое управление работой холодильного агрегата осуществляется с помощью термореле TP-I-02X. Для контроля температуры в объеме камеры предусмотрен манометрический термометр, смонтированный на стенке с наружной стороны прилавка.
Оттаивание инея с испарителя осуществляется трубчатым электронагревателем, а автоматическое управление оттаиванием испарителя осуществляется реле времени и температуры РВТ 12/24. Конденсат из испарителя стекает в поддон, расположенный в машинном отделении. Дальнейшее удаление влаги из поддона необходимо производить в какую-либо емкость не реже одного раза в сутки.
Рис. 2. Схема холодильной Рис. 3. Конструкция наружного
машины: ограждения прилавка:
1 – компрессор холодильного 1 – алюминиевый лист;
агрегата; 2 – вентиль двуххо- 2 – теплоизоляция;
довой; 3,7 – манометры; 3 – слой пароизоляции(битум);
4 – испаритель(воздухоохла- 4 – стальной лист.
дитель); 5 – вентилятор с дви-
гателем воздухоохладителя;
6 – вентиль терморегулирую-
щий 22ТРВ-0,6В; 8 – конден-
сатор; 9 – вентилятор с двига-
телем конденсатора; 10 - ресивер.
Холодильный агрегат ВН 400
Агрегат холодильный герметичный поршневой низкотемпературный ВН 400 является частью холодильной установки и располагается в машинном отделении. Холодильная установка работает нормально при температуре окружающего воздуха от -5 до +45°С.
Техническая характеристика агрегата:
- холодопроизводительность номинальная (при температуре кипения хладагента -35°С и температуре окружающего воздуха +20°C), Вт____410;
- компрессор:
тип__________________________________герметичный поршневой;
число цилиндров N , шт.____________________________________2;
диаметр цилиндров Dц, м________________________________0,036;
ход поршня S, м________________________________________0,018;
синхронная частота вращения вала n , с-1 ______________________25;
- конденсатор:
тип__________________ребристо-трубный воздушного охлаждения;
площадь поверхности охлаждения, м2 ________________________2,2;
- воздухоохладитель:
тип________________________________________ребристо-трубный;
площадь поверхности Fo , м2 _______________________________4,33;
- ресивер вертикального типа емкостью, м3 _________________0,0014;
- электродвигатель компрессора мощностью, NДВ.К , Вт__________370;
- электродвигатель вентилятора мощностью NДВ. В , Вт___________30.
Потенциометр КСП-4
Потенциометр КСП-4 многоточечный предназначен для измерения температуры воздуха в камере, на поверхности ребер и на поверхности трубок воздухоохладителя. В качестве датчиков применяются хромель-копелевые термопары.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА
1. Изучите устройство изолированного ограждения. Для этого откройте крышку прилавка над воздухоохладителем. Измерьте штангенциркулем толщину составляющих элементов изолированного ограждения (стенки): стального листа, алюминиевого листа, теплоизоляции (рис. 3). Примите, что толщина слоя пароизоляции (битума) с каждой стороны изоляции составляет по 0,001 м. Познакомьтесь с материалами, их структурой, свойствами. Результаты запишите в журнал наблюдений (табл. 1) в колонки 3 и 5. При этом учтите Описание конструкции прилавка”. Используя приложение 1, впишите в табл. 1, колонку 7 значения коэффициентов теплопроводности материалов.
Для простоты проведения лабораторной работы и расчетов примите, что все ограждения, в том числе покрытие (створки) и днище прилавка, однотипны, и их конструкции соответствуют рис. 3. Следовательно, размеры элементов конструкций такие же, как у стенки.
2. Нарисуйте схему, как на рис. 4. Определите наружные размеры А, В, С, Д, Е (в метрах) наружного ограждения и запишите на схеме значения снятых размеров.
3. При работе холодильной установки определите температуру в следующих точках и запишите ее в табл. 2:
- с помощью термометра 6 (рис. 1) - температуру наружного воздуха;
- потенциометром КСП-4 9 (рис. 1) - температуру воздуха в камере прилавка и уточните ее по манометрическому термометру 7 (рис. 1) (
); при этом и должны быть равны;
- с помощью потенциометра КСП-4 - температуру охлаждающей поверхности воздухоохладителя: на поверхности ребра (
) и на поверхности стенки трубы (
).
4. Определите избыточное давление конденсации и кипения 
и 
(в атм) по манометрам 5 и 4 соответственно (рис.1) или 7 и 3 соответственно (рис.2), Результаты занесите в табл. 2.
5. С помощью часов заметьте для одного из циклов время включения (
), выключения (
) и повторного включения (
) компрессора холодильного агрегата при данной настройке термореле холодильного агрегата. Определите продолжительность 
работы, например, в минутах:
и продолжительность 
цикла:
Результаты запишите в табл. 2.
(Необходимо иметь ввиду, что время цикла складывается из продолжительности работы компрессора и продолжительности 
- его остановки, т.е. 
).
Журнал наблюдений
Таблица 1 . Характеристика наружного ограждения
| № пп слоев | Наименование | Вид материала | Толщина | Коэф. теплопроводности | ||
Условное обозначение |
Численное значение, м |
Условное обозначение |
Численное значение, Вт/(мК) |
|||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Внутренняя обшивка | Алюминий |  |
0.001 |  |
 |
| 2 | Тепловая изоляция | Пенополиуретан |  |
0.086 |  |
 |
| 3 | Слой пароизоляции | Битум |  |
0.001 |  |
 |
| 4 | Наружная обшивка | Сталь |  |
0.0011 |  |
 |
А=2м, В=0.8 м, С=0.87 м, Д=0.42м, Е=0.58 м
Таблица 2. Параметры работы холодильной установки
| Наименование измеряемой величины | Условное обозначение | Размерность | Численное значение |
| Температура наружного воздуха | |
 |
20 |
| Температура воздуха в камере прилавка: | |||
| а) по показанию потенциометра КСП-4 или манометрического термометра | |
|
-10 |
| Температура охлаждающей поверхности воздухоохладителя: | |||
| а) поверхности ребра | |
|
-15 |
| б) поверхности стенки трубы | |
|
-17 |
| Давление конденсации хладагента: | |||
| а) избыточное по манометру | |
 |
9 |
| б) абсолютное |  |
 |
|
| Давление кипения хладагента: | |||
| а) избыточное по манометру | |
|
2.7 |
| б) абсолютное |  |
|
|
| Вид холодильного агента | - | - | R22 |
| Продолжение Табл. 1. | |||
| Температура конденсации в соответствии с давлением конденсации, |
 |
|
|
| То же (расчетная) |  |
|
|
| Температура кипения в соответствии с давлением кипения, |
|
|
|
| То же по (расчетная) |
 |
|
|
| То же по (расчетная) |
 |
|
|
| Время первоначального включения компрессора холодильного агрегата | |
 |
10.45 |
| Время отключения компрессора холодильного агрегата | |
|
11.15 |
| Время повторного включения компрессора холодильного агрегата | |
|
11.30 |
| Продолжительность работы агрегата | |
|
30 |
| Продолжительность цикла | |
|
45 |
ПРОВЕДЕНИЕ РАСЧЕТОВ. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ. ВЫВОДЫ
Проведение расчетов
1. Определите коэффициент теплоотдачи от внутренней обшивки ограждения камеры к воздуху камеры. При этом используйте уравнение Юргеса:
,
где: 
- коэффициент теплоотдачи от внутренней обшивки ограждения камеры к воздуху камеры, ;
- скорость движения воздуха в камере; по результатам исследований 
.
2. Примите коэффициент теплоотдачи от наружного воздуха к наружной поверхности ограждения 
.
3. Определите коэффициент теплопередачи наружного ограждения в по формуле:
При определении 
, значения величин примите в соответствии с их значениями, приведенными в табл. 1.
4. Определите толщину ограждения и суммарную площадь наружных ограждений из выражений:
,
где: 
- толщина наружного ограждения, 
.
Рис. 4. Схема снятия наружных размеров наружного ограждения прилавка.
5. Пользуясь выражениями:
и
,
определите абсолютные давления и в МПа. Установите вид хладагента и запишите в табл. 2.
Пользуясь таблицами параметров насыщенных паров хладогентов R134а или R22 (приложения 2 и 3), определите температуры конденсации и кипения соответственно по давлениям и .
Полученные результаты запишите в табл.2.
По таблице: 
, 
.
Проверьте полученные температуры и (табл. 2). Для ориентировочных расчетов можно рекомендовать уравнения:
- для температуры конденсации (расчетной):
C
,
где 
C
- температура воздуха на выходе из конденсатора;
при этом 
- температура воздуха на входе в конденсатор;
- для температуры кипения (расчетной):
C
, исходя из температуры на поверхности ребра воздухоохладителя;
C
, исходя из температуры на стенке трубы воздухоохладителя.
Результаты расчетов запишите в табл. 2.
6. Определите объем, описываемый поршнями компрессоров пользуясь выражением:
При расчетах используйте сведения о компрессоре ВН 400.
7. Примите в дальнейших расчетах, что коэффициент теплопередача воздухоохладителя составляет 
.
Построение графиков
Задача определения равновесной температуры воздуха в охлаждаемом помещении и равновесной температуры кипения рабочего тела в дальнейшем решается после графического построения зависимостей 
, 
, 
. Эти зависимости соответственно называются характеристиками компрессора, испарителя, наружного ограждения. Здесь же строится график, характеризующий суммарные теплопритоки 
. В общем виде они представлены на рис. 5.
Рис. 5. Характеристики компрессора, испарителя, наружного ограждения, график суммарной тепловой нагрузки.
Для построения характеристик используйте координатную бумагу (миллиметровку). Задайтесь масштабом по оси ординат - для нанесения значений 
(рекомендуется диапазон 
) и по оси абсцисс - для нанесения, значений 
(рекомендуемый диапазон 
).
1. Постройте характеристику наружного ограждения, используя выражение (1). Для этого температуре задайте несколько произвольных значений:
а) 
, для которого 
;
б) 
от 
до 
, 
в) 
от 
до 
,
При расчетах значения 
примите согласно табл. 2.
Для построения характеристики на оси абсцисс отложите значение и на оси ординат 
(точка 
), далее в принятом масштабе отложите и и соответствующие им значения 
и 
(точки 
и 
). Через полученные точки , и проведите прямую линию .
2. Постройте характеристику испарителя, используя выражение (2). Задайте температуре несколько произвольных значений:
a) 
, для которого 
;
б) 
из диапазона от 
до 
, 
в) 
из диапазона от 
до 
, 
При расчетах примите значения: по данным табл. 2, , 
.
Для построения характеристики на оси абсцисс в принятом ранее масштабе отложите значение температуры и на оси ординат соответствующее ей (точка 
). Далее отложите температуры и и соответствующие им значения 
и 
(точки 
и 
). Через полученные точки , и проведите прямую линию .
3. Постройте характеристику 
компрессора с использованием выражения
, (4)
где: - холодопроизводительность компрессора, 
;
- объем, описываемый поршнями, 
;
- коэффициент подачи компрессора;
- удельная объемная холодопроизводительность, 
;
- удельная массовая холодопроизводительность, 
;
- удельный объем пара хладагента, всасываемого в компрессор, 
(рис. 6).
Поскольку зависимость 
при 
криволинейна, рекомендуется ее строить по пяти расчетным значениям . Для этого задайтесь произвольными значениями : 
, 
, 
, 
, 
.
При этом целесообразно, чтобы они имели целые значения и выбирались следующим образом:
С
,
, С
С
,
С
,
С
.
Для этих значений произведите расчеты циклов паровой компрессионной холодильной машины. Результаты расчетов занесите в табл. 3.
Во всех пяти расчетных случаях необходимо принять температуру конденсации хладагента одинаковую и равную (табл. 2). Величина перегрева пара 
при всасывании его в компрессор одинакова и принимается 
. Так как в схеме данной фреоновой холодильной машины регенеративный теплообменник не предусмотрен, то величина переохлаждения 
жидкого хладагента перед регулирующим вентилем также одинакова и составляет 
.
Температура всасывания 
.
Температура жидкого хладагента перед регулирующим вентилем 
и во всех расчетных случаях одинакова.
По известным в каждом расчетном случае значениям , , 
, 
постройте циклы паровой компрессионной холодильной машины в тепловой диаграмме 
для R134а или R22 в зависимости от вида применяемого хладагента. Значения параметров в узловых точках цикла 
, 
, , запишите в табл.3. При этом значения , соответствующие температурам кипения , , , , , более точно могут быть определены по приложениям 2 (для R134а) или 3 (для R22). Давление примите по табл.2.
Произведите расчет цикла для каждого расчетного случая и определите:
- удельную массовую холодопроизводительность, , 
;
- отношение давления конденсации к давлению кипения 
;
- по рис. 7, в зависимости от величины отношения, коэффициент подачи компрессора (для каждого из расчетных случаев в зависимости от вида применяемого хладагента).
Учитывая известные величины , а для каждого расчетного случая , , , найдите значения из уравнения (4). Результаты запишите в табл. 3.
Необходимо уточнить полученные значения , для этого по pиc. 8 при значениях , , , , и соответствующей 
(в вашем случае при 
) найдите паспортные значения 
. Результаты запишите в табл.3 для сравнения с . При существенных различиях в значениях и выясните причину, внесите исправления.
На оси абсцисс (рис. 5) в принятом ранее масштабе отложите значения температур кипения , , 
, 
, , а по оси ординат соответствующие им значения . По полученным точкам 
, 
, 
, 
, 
, постройте график зависимости от toпри известном значении .
Таблица 3.
Расчет холодопроизводительности компрессора.
| , |
,  |
(таб.2) |
(таб.2) |
|
|
Энтальпия,  |
Удельный объем пара,
|
Отношение
|
Коэффициент подачи, |
Удельная массовая холодопроизводитель-ность
|
Расчетное значение,
,  |
Паспортные данные
(Рис. 8) |
|
|
|
||||||||||||
 |
+ = |
–= |
|||||||||||
 |
 += |
 –= |
|||||||||||
 |
+= |
–= |
|||||||||||
 |
+= |
–= |
|||||||||||
 |
 += |
–= |
|||||||||||
,
, 4. После определения прочих теплопритоков постройте график суммарных теплопритоков 
. К прочим теплопритокам 
в данном случае можно отнести теплоприток от двигателя вентилятора воздухоохладителя:
, (5)
где: 
- теплоприток от двигателя вентилятора, 
;
- мощность двигателя вентилятора воздухоохладителя, 
.
Остальные теплопритоки (от грузов, от освещения, при открывании дверей и др.) в данном случае отсутствуют.
Для построения графика суммарной тепловой нагрузки (рис. 5) от точек и (или от любых других произвольных точек характеристики 
) параллельно оси ординат отложите вверх отрезки 
, равные в масштабе тепловой нагрузке . Через точки 
и 
проведите график суммарной нагрузки .
ВЫВОДЫ
На пересечении характеристик и 
(рис. 5) получаем точку 
, которой соответствует значение 
(см. уравнение 3а). Следовательно, этой точке соответствует значение равновесной температуры 
воздуха в охлаждаемом помещении. Значения 
и 
запишите в табл. 4.
На пересечении характеристик и 
(рис. 5) получаем точку 
, которой соответствует значение 
. Этой точке соответствует значение равновесной температуры 
кипения рабочего тела. Полученные величины 
и 
запишите в табл. 4. Кроме того, значение холодопроизводительности холодильного агрегата 
сравнить с паспортными данными (рис. 8) при равновесной температуре и температуре наружного воздуха 
(значение 
найти по графику методом интерполяции).
Определите коэффициент рабочего времени холодильного агрегата в условиях работы при равновесном состоянии:
Рис. 6. Построение цикла паровой компрессионной холодильной машины.
Рис. 7. Коэффициенты подачи компрессоров, работающих на:
1 – на R 22; 2 – на R 134а.
Рис. 8. Паспортные данные зависимости холодопроизводительности агрегата ВН 400 от температуры кипения хладагента и температуры окружающего воздуха.
Полученное значение коэффициента рабочего времени сравните с опытным 
, которое необходимо определять из уравнения:
,
где: 
и 
необходимо принять по табл. 2. Результаты запишите в табл. 4.
Необходимо также определить, как изменятся температура кипения и температура в охлаждаемом помещении, если компрессор агрегата будет работать с коэффициентом рабочего времени 
, т.е. непрерывно.
При , 
. Для нахождения такого положения необходимо построить такой единственно возможный прямоугольник 
, точки 
и 
которого лежали бы на одной прямой, перпендикулярной оси ординат и принадлежали бы характеристикам компрессора и суммарной характеристике теплопритоков соответственно, а одна из диагоналей 
этого прямоугольника была бы параллельна характеристике испарителя . Эта диагональ и будет новой характеристикой испарителя 
при для данного агрегата. Точка 
будет характеризовать новую температуру в охлаждаемом помещении 
, а соответствующую ей температуру кипения 
рабочего тела характеризует точка 
. При этом, холодопроизводительность холодильной машины будет равна
.
С учетом масштаба определите все указанные значения и занесите в табл. 4. Сделайте вывод о целесообразности работы агрегата при , т.е. при непрерывной его работе.
Таблица 4.
Результаты лабораторной работы
| Наименование величин | Условное обозначение | Размерность | Численное значение |
| Равновесная температура воздуха в охлаждаемом помещении (по рис. 5.) | |
 |
|
| То же (из табл.2) |  |
|
|
| То же (из табл.2) |  |
|
|
| То же (из табл.2) |  |
|
|
| Холодопроизводительность холодильной машины при установившейся равновесной температуре кипения и температуре конденсации (по рис.5) |
|
|
|
Тоже по рис. 8 при  и |
 |
|
|
| Суммарный теплоприток в охлаждаемое помещение прилавка при температуре в нем (из рис.5) |
 |
|
|
| Коэффициент рабочего времени (по результатам рис.5) | |
– | |
| То же фактическое значение (по результатам опытных данных) | |
– | |
| Показатели работы оборудования : |
|||
| - температура воздуха в охлаждаемом помещении |  |
|
|
| - температура кипения хладагента |  |
|
|
| - сумма теплопритоков, холодопроизводительность холодильной машины и испарителя |  |
|
Приложение 1
Коэффициент теплопроводности некоторых материалов
| Материал | Объемная масса в сухом состоянии, кг/м3 | Коэффициент теплопроводности, Вт/(м2 К) |
| Платы теплоизоляционные из пенопласта полистирольного самозатухащего ПСБ-С | 25-40 | 0,047 |
| Битум нефтяной | 1050 | 0,18-0,30 |
| Алюминий листовой | - | 180 |
| Сталь листовая | - | 50 |
Приложение 2
Таблица параметров насыщенных паров R134а
| Температура, °C | Абсолютное давле-ние, МПа | Температура, °C | Абсолютное давле-ние, МПа | Температура, °C | Абсолютное давле-ние, МПа | Температура, °C | Абсолютное давле-ние, МПа |
| -50 | 0,030 | -26 | 0,107 | -2 | 0,276 | 22 | 0,605 |
| -48 | 0,034 | -24 | 0,118 | ±0 | 0,300 | 24 | 0,640 |
| -46 | 0,038 | -22 | 0,129 | 2 | 0,325 | 26 | 0,680 |
| -44 | 0,042 | -20 | 0,140 | 4 | 0,350 | 28 | 0,725 |
| -42 | 0,046 | -18 | 0,152 | 6 | 0,375 | 30 | 0,770 |
| -40 | 0,050 | -16 | 0,164 | 8 | 0,400 | 32 | 0,815 |
| -38 | 0,055 | -14 | 0,176 | 10 | 0,425 | 34 | 0,860 |
| -36 | 0,061 | -12 | 0,188 | 12 | 0,450 | 36 | 0,905 |
| -34 | 0,068 | -10 | 0,200 | 14 | 0,481 | 38 | 0,950 |
| -32 | 0,076 | -8 | 0,216 | 16 | 0,510 | 40 | 1,000 |
| -30 | 0,085 | -6 | 0,233 | 18 | 0,542 | 42 | 1,100 |
| -28 | 0,096 | -4 | 0,254 | 20 | 0,570 | 44 | 1,200 |
Приложение 3
Таблица параметров насыщенных паров R22
| Температура, °C | Абсолютное давле-ние, МПа | Температура, °C | Абсолютное давле-ние, МПа | Температура, °C | Абсолютное давле-ние, МПа | Температура, °C | Абсолютное давле-ние, МПа |
| -50 | 0,065 | -26 | 0,194 | -2 | 0,467 | 22 | 0,961 |
| -48 | 0,071 | -24 | 0,210 | ±0 | 0,499 | 24 | 1,015 |
| -46 | 0,079 | -22 | 0,228 | 2 | 0,532 | 26 | 1,071 |
| -44 | 0,087 | -20 | 0,246 | 4 | 0,567 | 28 | 1,130 |
| -42 | 0,096 | -18 | 0,265 | 6 | 0,603 | 30 | 1,190 |
| -40 | 0,105 | -16 | 0,286 | 8 | 0,641 | 32 | 1,253 |
| -38 | 0,116 | -14 | 0,308 | 10 | 0,648 | 34 | 1,319 |
| -36 | 0,127 | -12 | 0,331 | 12 | 0,723 | 36 | 1,387 |
| -34 | 0,138 | -10 | 0,356 | 14 | 0,767 | 38 | 1,457 |
| -32 | 0,151 | -8 | 0,381 | 16 | 0,812 | 40 | 1,530 |
| -30 | 0,164 | -6 | 0,408 | 18 | 0,860 | 42 | 1,606 |
| -28 | 0,179 | -4 | 0,437 | 20 | 0,910 | 44 | 1,685 |